Revista
Científica UDO Agrícola Volumen 10. Número 1. Año 2010. Páginas: 55-59. Nota
Técnica
Producción
de maíz forrajero con labranza, fertilización orgánica e inorgánica
Corn forage yield with tillage systems, organic and inorganic
fertilization
José Dimas
LÓPEZ MARTÍNEZ , Patricia Eugenia MARTÍNEZ PARADA, Cirilo VÁZQUEZ VÁSQUEZ,
Enrique SALAZAR SOSA y Rafael ZÚÑIGA TARANGO
Recibido:
20/10/2009 |
Fin
de arbitraje: 11/09/2010 |
Revisión recibida: 10/11/2010 |
Aceptado: 12/11/2010 |
RESUMEN
El 15% de la superficie mundial de suelo sufre por
las actividades del hombre; las causas principales de la degradación del suelo son: producción
de ganado, desertificación y excesos por las prácticas mecánicas que provocan
compactación. En México poca atención se ha hecho a la conservación del suelo
como recurso no renovable. Particularmente la Comarca Lagunera localizada en
los estados de Coahuila y Durango es la principal cuenca lechera del país,
donde se producen anualmente 900.000 toneladas de estiércol bovino, esta
cantidad de estiércol puede ser usado en estudios de fertilidad del suelo y
biología. El objetivo fue evaluar el efecto de la labranza de conservación y el
uso de estiércol bovino sobre las propiedades físicas del suelo y el
rendimiento de maíz forrajero. En el ciclo primavera-verano del 2007 se
evaluaron dos niveles de labranza (tradicional y de conservación) y cuatro
niveles de fertilización (estiércol bovino a razón de 20, 40 y 60 t ha-1
y 120N-60P-00K), se uso un diseño de bloques al azar
con arreglo en parcelas divididas con cuatro repeticiones. Los resultados
muestran diferencias en propiedades físicas. Con respecto a rendimiento de
forraje la labranza convencional fue 16% superior a la labranza de
conservación.
Palabras clave: Labranza
de conservación, prácticas agrícolas, estiércol bovino.
ABSTRACT
Man activities such as livestock production, desertification and excess
of cultural mechanic practices have been improved desertification and had
affected 15% of the word surface. These activities also, have been increased
desertification in México in approximately 64% of its soil surface. The Comarca
Lagunera region located among Coahuila and Durango
states in México is the main milk cow production but annually 900000 t of cow
manure is released. Consequently, this cow manure must be used to impove soil fertility. The main objective was to determine
the effect of conservation tillage and cow manure on soil physics properties
and corn forage production. In the spring crop cycle of 2007 were evaluated two
tillage systems; conventional and conservation and four fertilizer levels; 20,
40 y 60 t ha-1 of cow manure and 120N-60P-00K. The experimental
design was a randomized block, with split plot arrangement using four
replications. The results show statistical differences in soil physical
properties measured. With respect to corn forage yields, the conventional
tillage system was 16% higher than conservation tillage one.
Key words: Tillage conservation, agricultural practices,
bovine manure.
INTRODUCCION
Se estima que el 15% de la superficie
mundial sufre algún tipo de deterioro como consecuencia de las actividades del hombre. Las causas mas frecuentes de dicha degradación son el sobrepastoreo,
la deforestación y las malas prácticas agrícolas.
Las propiedades físicas del suelo son
factores dominantes que determinan la disponibilidad de oxígeno y movimiento de
agua en el mismo, condicionando las prácticas agrícolas a utilizarse y la
producción del cultivo. Sin embargo, estas propiedades no escapan de los
efectos producidos por los distintos tipos de labranza originándose cambios en
el ambiente físico del suelo, con importantes repercusiones en su calidad
bioquímica y, por tanto, en su fertilidad (Lal, 1985;
Martínez, 1997). La labranza convencional y el mal manejo de los suelos
producen modificaciones generalmente desfavorables desde el punto de vista de
conservación de algunas propiedades de los suelos, tales como: degradación
integral del recurso suelo (Figueroa, 2003; Martínez et al., 1999), incrementando la superficie agrícola con problemas
de erosión y pérdida paulatina de la
productividad.
El problema de los suelos dedicados a la
producción intensiva con labranza convencional de pasturas perennes ocasiona
que con el tiempo se formen capas compactas (Smith et al., 2004), limitando el
proceso de aireación, penetración radical, infiltración, capacidad de absorción
y retención de agua, movimiento de nutrientes, transferencia de calor, demora
en la emergencia de plántulas, desarrollo de plantas de menor altura, hojas con
coloraciones no características, aumento en la demanda energética para trabajar
ese suelo, disminución en el drenaje y reducción de la disponibilidad de agua y abastecimiento de
aire y oxígeno a ser utilizado por las raíces (Petterson
et al., 1994). Lo anterior es un
problema común en la Comarca Lagunera en México al ser una de las principales
cuencas lecheras del país con más de 500,000 cabezas de ganado bovino y una
producción de casi seis millones de litros de leche diarios (Salazar Sosa et al., 2007), lo que obliga a los
productores a explotar intensivamente a mas de 90.000
ha en la producción de forrajes.
En
México se da poca importancia a la conservación del suelo como recurso no renovable;
el cual se ve afectado entre otras causas por el uso excesivo de maquinaria
agrícola, aproximadamente el 64% del territorio nacional sufre algún grado de
deterioro (Hernández, 2000). La labranza
excesiva es la causa primaria de muchos problemas de erosión a nivel parcela y
la labranza de conservación puede reducir hasta en un 90 % estos problemas
(Martínez, 1997; Smart y Bradford, 1996).
El objetivo fue evaluar el efecto de la
labranza de conservación y el uso de estiércol bovino sobre algunas propiedades
físicas del suelo y el rendimiento de maíz forrajero.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se estableció en el campo experimental del
SIGA-ITA 10 localizado en el ejido Anna, municipio de Torreón, Coahuila, México
en el ciclo agrícola primavera-verano 2007, enclavado en el km 7.5 carretera
Torreón-San Pedro, ubicado a 26° 3’ N, 104°35’ O, a 1110 msnm Los tratamientos fueron dos niveles de
labranza: labranza tradicional (arado + dos pasos de rastra) y labranza de conservación (sólo rastra) y cuatro niveles
de fertilización (estiércol bovino a razón de 40, 60 y 80 t ha-1 y
fertilización química 120N-60P-00K), para lo cual se utilizó urea como fuente
de N (46-00-00) y fosfato monoamónico como fuente de
N y P (11-56-00). La combinación de ambos dió como
resultado ocho tratamientos: 1) labranza tradicional + 40 t ha-1 de
estiércol bovino (EB); 2) labranza tradicional + 60 t ha-1 EB, 3)
labranza tradicional + 80 t ha-1 EB; 4) labranza tradicional +
120N-60P-00K; 5) labranza de conservación + 40 t ha-1 EB; 6)
labranza de conservación + 60 t ha-1 EB; 7) labranza de conservación
+ 80 t ha-1 EB; 8) labranza de conservación + 120N-60P-00K. Las características del
estiércol utilizado fueron: 5,39% de MO; 0,86% de N; 1,31% P y 1,15% de K.
La última semana del mes de febrero de 2007 se preparó
el suelo del experimento, el cual fue un suelo migajón arcillo-arenoso, para el
trabajo de labranza convencional se barbechó el suelo con arado de discos a 35
cm, se rastreó con rastra de discos a 30 cm, se aplicó el estiércol y se le dió rastra cruzada; para el trabajo de labranza de
conservación se aplicó el estiércol y se dió sólo un
rastreo sencillo con rastra de discos a 30 cm, ambos predios se bordearon con bordeadora de discos, para el riego por gravedad (lamina de
riego de 75 cm), las medidas de las parcelas mayores fueron de 8x24 m y las
parcelas menores fueron de 4x4 m.
La última semana de marzo 2007, se realizó la siembra
en seco del maíz, variedad San Lorenzo con un ciclo agrícola para forraje de 95
días de la siembra a la cosecha.
Variables
evaluadas
Humedad del suelo (%), evaluándose antes de cada riego
en las siguientes fechas 1 (21 de marzo), 2 (22 abril), 3 (25 mayo) y 4 (18
junio); temperatura del suelo (°C) antes de cada riego de auxilio, resistencia
al corte (Newton) (este es el esfuerzo que realiza la maquinaria (arado) para
romper la capa de suelo) se realizó a la mitad y al final del experimento.
Todas las variables se midieron en el perfil 0-15 cm por ser la capa de suelo
más susceptible a los cambios físicos y que afecta el rendimiento de forraje
verde (t ha-1). La humedad
del suelo se midió por diferencia de peso húmedo y peso seco en la estufa de
una muestra obtenida con barrena california; la temperatura del suelo se midió
directamente con termómetro de penetración, la resistencia al corte se midió
con un penetrometro digital con cono de 30°. La
cosecha se realizó el 30 de junio del 2007 cuando el grano alcanzó
aproximadamente un tercio de la línea de leche y un 80% de de
humedad del forraje, con una parcela útil de 3x2,25 m.
Diseño
y análisis estadístico
La distribución de los tratamientos en el campo se llevo a cabo con un diseño en bloques al azar con arreglo
en parcelas divididas con cuatro repeticiones (Martínez, 1996), se realizó un
análisis de medias mediante la Mínima Diferencia Significativa, los datos se
analizaron con el paquete estadístico SAS Institut Inc (1996) a una probabilidad del 95%.
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
No existió diferencia estadística para humedad del suelo
(%) en el tipo de labranza en las cuatro fechas de muestreo (Cuadro 1). Para
los tratamientos de fertilización existieron diferencias en todas las fechas de
muestreo, en las fechas 21 de marzo, 22 de abril y 18 de junio, la humedad más
alta fue para la dosis 40 t ha-1 de EB, con valores de 23,88; 22,21
y 16,19% respectivamente; y para el 25 de mayo, el valor más alto lo obtuvo la
dosis de 60 t ha-1 de EB con 18,28%. Estos valores de humedad
superaron en 38,4; 40,8; 38,0 y 33,0% a los valores más bajos encontrados en la
fertilización química para cada una de las fechas de muestreo respectivamente
(Cuadro 1). Lo anterior coincide con Hernández, 2000; Lal, 1985; Luttrel, et al.,
1977 y Martínez et al., 1999, quienes indicaron que la labranza de conservación con
cobertura reduce la erosión, la evaporación y conserva más humedad y
mencionaron que la presencia de estiércol solo o combinado con algún residuo
vegetal aplicado a la superficie del suelo, permite mayor infiltración, además
de mejorar la función del control de la perdida de agua y mayor retención de
humedad.
Cuadro 1. Efectos estadísticos y comparación de
medias de humedad, temperatura,
resistencia al corte y rendimiento en verde de maíz forrajero cv. SIGA-ITA 10 en Torreón, Coahuila, México 2007. |
|||||||||||||||||
|
Humedad del suelo (%) |
Temperatura del suelo (°C) |
|||||||||||||||
Muestreos |
21/03 |
22/04 |
25/05 |
18/06 |
21/03 |
22/04 |
25/05 |
||||||||||
Factores |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Labranza † |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Labranza
tradicional |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
||||||||||
Labranza
de conservación |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
NS |
||||||||||
Fertilización ‡ |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
20 t ha-1 |
20,62 |
b |
18,95 |
b |
14,54 |
bc |
14,70 |
b |
30,50 |
a |
NS |
NS |
|||||
40 t ha-1 |
23,88 |
a |
22,21 |
a |
16,05 |
ab |
16,19 |
a |
30,00 |
a |
NS |
NS |
|||||
60 t ha-1 |
21,67 |
ab |
18,76 |
b |
18,28 |
a |
14,97 |
b |
31,13 |
a |
NS |
NS |
|||||
120N-60P-00K |
17,25 |
c |
15,77 |
c |
13,24 |
c |
12,17 |
c |
27,25 |
b |
NS |
NS |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Resistencia al corte (Kgf) |
Rendimiento de forraje verde (t/ha) |
|||||||||||||||
Muestreos |
21/03 |
18/06 |
18/06 |
||||||||||||||
Factores |
|
|
|
||||||||||||||
Labranza |
|
|
|
||||||||||||||
Labranza
tradicional |
NS |
NS |
90,51 |
a |
|||||||||||||
Labranza de
conservación |
NS |
NS |
77,62 |
b |
|||||||||||||
Fertilización |
|
|
|
||||||||||||||
20 t ha-1 |
50,42 |
a |
62,38 |
a |
NS |
||||||||||||
40 t ha-1 |
43,54 |
b |
55,88 |
b |
NS |
||||||||||||
60 t ha-1 |
42,46 |
b |
56,13 |
b |
NS |
||||||||||||
120N-60P-00K |
36,04 |
c |
60,25 |
ab |
NS |
||||||||||||
MDS α = 0,05.
Letras diferentes indican promedio estadísticamente diferentes. NS: No existe diferencia significativa. † Labranza tradicional (arado + dos pasos de rastra) y labranza
de conservación (sólo rastra) ‡ Estiércol
bovino a razón de 40, 60 y 80 t ha-1 y fertilización química
120N-60P-00K. |
|||||||||||||||||
Para la
variable temperatura no existió diferencia para tipo de labranza en ninguna de
las tres fechas de muestreo (Cuadro 1). Para las dosis de EB en la primera
fecha de muestreo (21 marzo), el valor
más alto correspondió a 60 t ha-1 de EB, el cual superó en un 14,2%
al más bajo (fertilización química), los cuales presentaron valores de 31,13 y
27,25 °C respectivamente (Cuadro 1). Los resultados para labranza y
fertilización coinciden parcialmente en el descenso de la temperatura del suelo
para el 21 de marzo, lo cual reportan Arvidsson
(1998), Barzegar et
al., (2000) y Beltrán y Cabrera (1995), quienes indicaron que las
temperaturas del suelo en labranza de conservación son menores hasta en un
grado en relación a las de labranza tradicional.
Para
la variable resistencia al corte no se encontró diferencia por efecto de los
tratamientos de labranza, mientras que para el efecto de la fertilización, el
valor más alto se presenta en 20 t ha-1 de EB en ambas fechas de
muestreo, lo cual no coincide con Medrano (2002) quien encontró que los suelos
con labranza tradicional aumentan su compactación y resistencia al corte
comparado con los suelos con labranza de conservación. Lo anterior coincide con
Beltrán y Cabrera (1995) quienes
reportaron que las adiciones de material orgánico al suelo con problemas
de compactación mejora sus propiedades físico-químicas (retención de humedad,
temperatura, compactación, materia orgánica, nitratos), disminuyendo la
densidad aparente del mismo. Arvidsson (1998) mencionó
que el contenido de materia orgánica tiene una influencia mayor que la
distribución de tamaño de partícula en las propiedades físicas del suelo.
En
cuanto al rendimiento de forraje, el tratamiento con labranza tradicional fue
superior en 16% al de labranza de conservación con valores de 90,5 y 77,6 t ha-1
de forraje verde (Cuadro 1). El promedio regional es de 55 t ha-1
con riego de la presa. Salazar Sosa et al.,
(2003a,b) encontraron los mejores resultados de producción de maíz en labranza
mínima. Cardina et al., (2002)
reportaron los mejores rendimientos en labranza de conservación y rotación de
cultivos, contrario a lo encontrado en este experimento, tal vez por ser el
primer año de estudio
El mayor contenido de humedad del suelo se encontró
con la fertilización de estiércol de bovino en todas las fechas de evaluación,
mientras que para la temperatura, esto
sucedió sólo en la priemra fecha de muestreo. La
mayor resistencia al corte ocurrió con la aplicación de 20 t ha-1 de
EB. El mayor rendimiento se presentó con la labranza tradicional, superando en
16% al de labranza de conservación con valores de 90,5 y 77,6 t ha-1
de forraje verde, respectivamente.
LITERATURA CITADA
Arvidsson, J. 1998. Influence of soil texture and organic matter content on bulk
density, air content, compression index and crop yield in field and laboratory
compression experiments. Soil and Tillage Research 49: 159-170.
Barzegara, A.
R.; M. A, Asoodarb
and M. Ansaria. 2000. Effectiveness of
sugarcane residue incorporation at different water contents and the Proctor compaction
loads in reducing soil compatibility. Soil & Tillage
Research 57: 167-172.
Beltrán F, M. J. y F. Cabrera C. 1995. Avance de la rehabilitación de un
suelo compactado con el uso de abonos orgánicos en el Valle del Mayo. Memorias
del XXVI Congreso Nacional de la Ciencia de Suelo. Cd.
Victoria, Tamaulipas. p 13.
Cardina
J.; C. P. Herms and D. J. Doohan. 2002. Crop
rotation and tillage system effects on weed seedbanks.
Weed Science 50: 448-460.
Figueroa, V. U. 2003. Uso sustentable del suelo. p. 1-22. In: Abonos Orgánicos y Plasticultura. Gómez Palacio Durango México. FAZ UJED. SMCS
y COCYTED. 233 p.
Hernández,
R. M. 2000. Efectos de la siembra directa y la labranza convencional en la estabilidad
estructural y otras propiedades físicas de ultisoles
en el Estado de Guarico, Venezuela. Agronomía Tropical. 50 (1): 9-29.
Lal, R. 1985. Mechanized tillage systems effects on properties of a tropical
Alfisol in watershed cropped to maize. Soil and
Tillage Research 6: 149-161.
Luttrel, D. H.; C. W. Bockhop and W. G. Lovely. 1977.
The effect of tillage operations on soil physical conditions. Transactions of the ASAE.
64: 103-107.
Martínez
G., A. 1996. Diseños experimentales: métodos y elementos de teoría. Editorial
Trillas. México, D. F.
Martínez, R. C. E. 1997. Comportamiento de un suelo xerosol
haplico ante la acción de los implementos de
labranza. Tesis Doctoral. Facultad de Agronomía, Universidad de Nuevo León.
Marín, N. L. México.
Martínez, R. C. E.; A. C. Godoy, L. G. García, y M. J. R. Díaz. 1999.
Labranza de conservación: una alternativa para la producción de avena forrajera
en la Comarca Lagunera. In: Memorias
del X Congreso Nacional De Investigación y Desarrollo Tecnológico Agropecuario I.T.A. N° 23 Oaxaca,
Oax. 1999.
p.47.
Medrano,
R. J. G. 2002. Comportamiento del suelo bajo labranza de conservación en la
producción de maíz forrajero. Tesis de Maestría CIGA-ITA 10. Torreón.
Coahuila. p. 103
Patterson, J. C.; J.
J. Murray and J. R. Short. 1980. Tthe
impact of urban soils on vegetation. Proceedings of the third
conference of the Metropolitan Tree Improvement Alliance (METRIA). Held at Rutgers, The State University of New Jersey, June 18-20.
Metria 3: 33-56.
Phillips, R. E.; R. L. Blevings, G. W. Thomas, W.W. Frye and H. Phillips. 1980. No-tillage
agriculture. Science 208:
1108-1113.
Salazar Sosa, E.; H. I. Trejo, V. C. Vázquez y J. D. López Martínez.
2007. Producción de maíz bajo riego por cintilla con aplicación de estiércol
bovino. Phyton 76: 169-185.
Salazar
Sosa, E.; A. Beltrán M., M. Fortis E., J. A. Leos R.,
J. A. Cueto Wong., C. Vázquez V. y J. J. Peña C. 2003a. Mineralización de
nitrógeno y producción de maíz forrajero con tres sistemas de labranza. Terra
21 (4): 569-575.
Salazar
Sosa. E.; A. Beltrán M., M. Fortis E., J. A. Leos R.,
J. A. Cueto Wong. y C. Vázquez V. 2003b. Mineralización de nitrógeno y
producción de avena forrajera con tres Sistemas de labranza. Terra
21: 4: 561-568.
Smart, J. R. and J. M. Bradford 1996. Conservation tillage for a semi-arid subtropical environment.
United States Department of Agriculture Research Service.
Weslaco Texas 78596 VI Congreso Internacional
de AMIA.
Statistical
Analysis Syetm (SAS). 1996. SAS for
Windows, Release 6.12 version 4.0.1111. SAS Compus
Drive, North Carolina. U.S.A.
Página
diseñada por Prof. Jesús Rafael Méndez Natera
TABLA DE CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO
AGRÍCOLA